3. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

По общепринятой методике [1] объемы продуктов сгорания и воздуха выражаются в м³ при нормальных условиях (0°С и 0,1 МПа) при сжигании 1 кг твердого и жидкого топлив или 1 м³ газового топлива.

Для твёрдого и жидкого топлива расчёт производится исходя из состава рабочей массы по следующим формулам:

теоретический объём воздуха

, м3/кг

(3.1)

теоретические объемы продуктов сгорания воздуха

, м3/кг

(3.2)

, м3/кг

(3.3)

, м3/кг

(3.4)

, м3/кг

(3.5)

При сжигании природного газа расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания производится на основании процентного состава компонентов, входящих в него:

теоретический объем воздуха:

,м3/м3

(3.6)

теоретические объемы продуктов сгорания воздуха:

, м3/м3

(3.7)

(3.8)

(3.9)

где - влагосодержание газообразного топлива при расчетной температуре 10°C

Расчет объемов продуктов сгорания в поверхностях нагрева сводят в таблицу.

Таблица 4. Объём продуктов сгорания
Величина и расчетная формула	Поверхность нагрева
	топочная камера	газоход *	экономайзер
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева Действительный объем водяных паров Полный объем газов Объемная доля трехатомных газов Объемная доля водяных паров Объемная доля трехатомных газов и водяных паров

^* Для котлов ДЕ – 25 таблица содержит два газохода.

4. Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания.

Для всех видов топлива энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания, в кДж/м³, при расчетной температуре ^oС, определяют по формулам:

	(4.1)
		(4.2)

Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха

(4.3)

В приведенных формулах : - теплоемкость соответственно воздуха, трехатомных газов, азота и водяных паров, кДж/м³К, значения выбираются по табл. П1 в приложении:

” – коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева,

J_эл – энтальпия золы , кДж/кг, для твёрдого топлива.

J_эл = 0,01а_упА^FC_эл υ ,

где С_эл – теплоёмкость золы, кДж/кг К приведена в табл. П. 1;

а_ун – доля золы топлива, уносимая продуктами сгорания: для слоевых топок при сжигании бурых и каменных углей а_ун 0,2 ÷ 0,5; антрацитов – 0,3.

Энтальпия золы невелика по сравнению с другими составляющими и учитывается когда приведённая величина уноса золы

Результаты расчёта энтальпии газов при действительных избытках воздуха сводятся в таблицу 5.

Таблица 5. Энтальпия продуктов сгорания

Поверхность нагрева	Темперза поверхно-стью , oC
Топочная камера	2000 900
Газоход	1100 200
Экономайзер	300 100

Поскольку на данном этапе расчета температура газов за той или иной поверхностью нагрева еще неизвестна, расчет энтальпий газов делается на весь возможный за данной поверхностью диапазон температур.

При наличии у парового котла двух газоходов расчёт энтальпии производится для каждого газохода в отдельности. Котёл типа ДЕ – 25 имеет два газохода. Температура за поверхностью нагрева 1^го газохода υ = 1100÷500, 2^го газохода υ = 600÷200.

По результатам расчета строится диаграмма см. рис. 1П в приложении. диаграмму следует построить на миллиметровой бумаге, так как от точности построения её будет зависеть точность последующих расчётов.